His-Bündel

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 6. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Das His-Bündel besteht aus speziellen Herzmuskelzellen und ist zusammen mit dem Sinusknoten und dem Atrioventrikularknoten (AV-Knoten) Teil der Erregungsleitung der Herzmuskeln. Das His-Bündel stellt die einzige elektrische Verbindung von den Vorhöfen zu den Herzkammern dar und dient im Falle des Ausfalls des Sinus und des AV-Knotens als Ersatztaktgeber mit einer Grundfrequenz von 20 – 30 Schlägen pro Minute.

Was ist das His-Bündel?

Das ca. 5 bis 8 mm lange His-Bündel, das nach dem Schweizer Anatom Wilhelm His benannt ist, besteht aus speziellen Herzmuskelfasern (glatte Muskulatur), die die Fähigkeit haben, ein elektrisches Potenzial weiterzuleiten oder ein elektrisches Potenzial selbst zu erzeugen.

Das HIS-Bündel stellt eine Verlängerung des AV-Knotens dar und bildet die elektrische Brücke zwischen rechtem Vorhof und den beiden Kammern, indem es die Scheidewand zwischen Vorhof und den beiden Kammern durchdringt und sich dann in einen rechten und linken Kammerschenkel teilt. Das elektrische Erregungspotenzial wird an der Scheidewand der rechten und linken Kammer entlang (ein rechter und zwei linke Tawara-Schenkel) bis zur Herzspitze weitergeleitet und führen über die Purkinje-Fasern zur Kontraktion der Kammermuskulatur.

Das His-Bündel stellt nicht nur die elektrische Verbindung zwischen den Vorhöfen und den Kammern her, sondern kann auch als Ersatztaktgeber fungieren, wenn der erste Herzfrequenztaktgeber, der Sinusknoten und der zweite Taktgeber, der AV-Knoten, als „Herzschrittmacher“ ausfallen sollten. Allerdings ist der „Kammerersatzrhythmus“ des His-Bündels mit 20 – 30 Schlägen pro Minute auf Dauer zu langsam.

Anatomie & Aufbau

Das His-Bündel ist anatomisch eng mit dem AV-Knoten verbunden und kann als Verlängerung des gemeinsamen Leitungsstamms Truncus fasciculi atrioventicularis angesehen werden. Das aus Herzmuskelfasern bestehende His-Bündel durchquert die Scheidewand zwischen den Vorhöfen und den Kammern und verzweigt sich in einen rechten und zwei linke Erregungsleitungen, den sogenannten Tawara-Schenkeln.

Die Weiterleitung des elektrischen „Schlagimpulses“ innerhalb des Erregungsleitungssystems geschieht ausschließlich über die speziellen Muskelfaserzellen des Reizleitungssystems. Damit ist die Weiterleitung der elektrischen Schlagimpulse vollkommen autonom und unabhängig von Nerven. Das gilt auch für das His-Bündel, dessen Zellen darüber hinaus in der Lage sind, bei einem Totalausfall der Erregung durch Sinus- bzw. AV-Knoten, quasi als letztem back-up, eine eigene Erregung zu initiieren mit einer Frequenz von etwa 20 bis 30 Schlägen pro Minute.

Funktion & Aufgaben

Die wichtigste Aufgabe des His-Bündels liegt in der Weiterleitung des elektrischen Reizes zur Kontraktion der Papillarmuskeln und der Kammermuskulatur in einer zeitlich gestaffelten Abfolge. Der im Normalfall im Sinusknoten im rechten Vorhof erzeugte elektrische „Schlagimpuls“ veranlasst die Muskulatur der beiden Vorhöfe zur Kontraktion. Hierdurch öffnen sich die beiden Segelklappen (Mitralklappe und Trikuspidalklappe), die sich zwischen den Vorhöfen und den Kammern befinden, so dass das Blut aus den Vorhöfen in die Kammern einströmen kann.

Die beiden Taschenklappen (Pulmonalklappe und Aortenklappe) sind in dieser Phase geschlossen. Nur wenige Millisekunden nach der Kontraktion der Vorhöfe leitet das His-Bündel den Kontraktionsreiz an die Papillarmuskeln in den Kammern weiter, so dass diese zunächst kontrahieren und die Sehnenfäden, die die Ränder der Segelklappen halten, gestrafft werden und die Segelklappen schließen.

Unmittelbar anschließend kontrahieren die Kammern (Systole) und pumpen das Blut durch die geöffneten Taschenklappen in den Lungenkreislauf (rechte Kammer) und den Körperkreislauf (linke Kammer). Für eine optimale Funktionsfähigkeit ist die genaue zeitliche Abfolge der Reizweiterleitung durch das His-Bündel enorm wichtig.

Über die Steuerung der Weiterleitung des Schlagreizes hinaus obliegt dem His-Bündel noch eine Notfunktion. Sollte der erste Taktgeber, der Sinusknoten, als „Herzschrittmacher“ ausfallen oder die Zellen des rechten Vorhofs den Schlagreiz nicht an den AV-Knoten weiterleiten können, springt der AV-Knoten als Frequenzgeber ein. Sollte auch der AV-Knoten als Taktgeber ausfallen, fungiert das His-Bündel und die nachgeordneten Teile des Reizleitungssystems als allerletzte back-up Möglichkeit mit einem sehr langsamen Takt von 20 bis 30 Schlägen pro Minute. Der so zustande gekommene Rhythmus wird auch als Kammerrhythmus bezeichnet.

Krankheiten

Die häufigsten Beschwerden und Fehlfunktionen im Zusammenhang mit dem His-Bündel ist der His-Bündel-Block. Das His-Bündel blockiert in diesem Fall die Weiterleitung des elektrischen Impulses zur Kontraktion der Kammermuskulatur. Der His-Bündel-Block entspricht einer Herzrhythmusstörung, die durch eine Entzündung, durch mangelhafte Durchblutung oder durch eine degenerative Veränderung des His-Bündel-Gewebes verursacht werden kann.

Analog dazu ist in gleichem Zusammenhang der sogenannte Schenkelblock zu sehen. In diesem Fall liegt der Ort der Reizblockierung unterhalb des His-Knotens in einem der Tawara-Schenkeln. Es können auch zwei oder alle drei Schenkel betroffen sein. Im letzteren Fall liegt ein totaler Schenkelblock vor. Die häufigsten Gründe für die Ausbildung eines Schenkelblocks sind Erkrankungen der Herzkranzgefäße, Herzinfarkt, Herzmuskelentzündung oder eine Funktionsstörung des Herzmuskels (Kardiomyopathie). In sehr seltenen Fällen kann es bei Neugeborenen und Säuglingen bis zum Alter von 6 Monaten zu einer junktionalen ektopen Tachykardie kommen.

Es handelt sich dabei um eine lebensbedrohliche Herzrhythmusstörung mit einer Kammerfrequenz von 150 bis 350 Schlägen pro Minute. Die genauen Ursachen für das Auftreten dieser Krankheit sind (noch) nicht hinreichend erforscht. Wahrscheinlich spielen genetische Einflüsse eine wichtige Rolle, weil sich das Auftreten der Krankheit in bestimmten Familien über das normale statistische Maß hinaus häuft. Als Ursache werden auch Auswirkungen einer offenen Herzchirurgie diskutiert. Vordergründig wird der schnelle Rhythmus durch eine erhöhte Erregbarkeit des AV-Knotens und des His-Bündels hervorgerufen.

Typische & häufige Herzerkrankungen

Quellen

Aumüller, G., et al.: Duale reihe Anatomie. Thieme, Stuttgart 2017
Renz-Polster, H., Krautzig, S. (Hrsg.): Basislehrbuch Innere Medizin. Urban & Fischer, München 2012
Sagmeister, V.: BASICS Kardiologie. Urban & Fischer, München 2016

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